Tiềm năng thống kê để đánh giá và dự đoán cấu trúc protein
Tóm tắt
Cấu trúc protein trong Ngân hàng Dữ liệu Protein cung cấp nhiều dữ liệu về các tương tác xác định trạng thái nguyên bản của protein. Sử dụng lý thuyết xác suất, chúng tôi xây dựng một tiềm năng thống kê phụ thuộc vào khoảng cách nguyên tử dựa trên một mẫu cấu trúc nguyên bản mà không phụ thuộc vào bất kỳ thông số điều chỉnh nào (Tiềm năng Năng lượng Protein Tối ưu rời rạc, hay DOPE). DOPE được dựa trên một trạng thái tham chiếu cải tiến tương ứng với các nguyên tử không tương tác trong một hình cầu đồng nhất với bán kính phụ thuộc vào cấu trúc nguyên bản mẫu; do đó, nó tính đến hình dạng hữu hạn và hình cầu của các cấu trúc nguyên bản. Tiềm năng DOPE đã được rút trích từ một tập hợp cấu trúc tinh thể không dư thừa gồm 1472 cấu trúc. Chúng tôi đã kiểm tra DOPE và năm hàm điểm số khác bằng cách phát hiện trạng thái nguyên bản trong sáu bộ giả mẫu đa đích, mối tương quan giữa điểm số và lỗi mô hình, và xác định cấu trúc không nguyên bản chính xác nhất trong bộ giả mẫu. Đối với tất cả các bộ giả mẫu, DOPE là hàm hoạt động tốt nhất theo tất cả các tiêu chí, ngoại trừ một tiêu chí có sự hòa nhau cho một bộ giả mẫu. Để tạo điều kiện cho việc sử dụng nó trong các ứng dụng khác nhau, như đánh giá mô hình, mô hình vòng, và phù hợp vào bản đồ mật độ khối lượng cryo-điện tử kết hợp với mô hình hóa cấu trúc protein so sánh, DOPE đã được tích hợp vào gói mô hình MODELLER-8.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Brooks C.L., 1988, Proteins: A theoretical perspective of dynamics, structure, and thermodynamics, xiii
Hill T.L., 1956, Statistical mechanics: Principles and selected applications, 432
McQuarrie D.A., 1975, Statistical mechanics, xiv
Press W.H., 1992, Numerical recipes in FORTRAN: The art of scientific computing, xxvi